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1、 測(cè)定玻璃的折射率測(cè)定玻璃的折射率請(qǐng)完成如圖所示的光路圖平行玻璃磚ri演示：一束激光打在平行玻璃磚上，學(xué)生感受一下，并根據(jù)上述圖說說要測(cè)玻璃的折射率，應(yīng)測(cè)哪些量？ririri人的視覺習(xí)慣ri人在如圖左位置能看到幾枚大頭針的像，在右位置能看到哪枚大頭針的像？ri在右位置方向上，依次插上兩枚大頭針P3P4，使之擋住大頭針P1P2像riririP3P4的連線即為通過入射光線P1P2的出射光線一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膔i測(cè)定玻璃的折射率二、實(shí)驗(yàn)原理 如圖，利用平行玻璃磚對(duì)光路的側(cè)移，用插針法找出入射光線AO對(duì)應(yīng)的出射光線OB，量出入射角i和折射角r，根據(jù)折射定律n=sini/sinr 計(jì)算出玻璃的折射率。三、實(shí)驗(yàn)

2、器材玻璃磚，木板，白紙，大頭針（4枚），圖釘，三角板，量角器，圓規(guī)，直尺、鉛筆AOOB三實(shí)驗(yàn)器材玻璃磚，木板，白紙，大頭針（4枚），圖釘，三角板，量角器，圓規(guī)，直尺、鉛筆、固定白紙于繪圖板、畫出界面線aa、法線NN和入射光線OA3、放好玻璃磚，使長(zhǎng)邊與aa重合，畫下界面bb.四、實(shí)驗(yàn)步驟NN aaOAbb4、插針法定出射光線：在OA上豎直插上P1、P2，透過玻璃磚觀P1、P2的像，調(diào)整視線直到P2的像擋住P1的像，再在觀察者一 側(cè)豎直插P3、P4，使P3擋住P1、P2 的像，P4擋住P3本身和P1、P2 的像，記下P3、P4的位置。ri5、作圖確定出射光OB、出射點(diǎn)O、折射光線OO.6、改變?nèi)?/p>

3、射角i為30、45、60、75重復(fù)做幾次7、數(shù)據(jù)記錄與處理方法1：測(cè)量入射角i和折射角r，查出正弦值并記入表格次數(shù)次數(shù)isinirsinrnn平均平均值值1300.50020.90.3571.401.402450.70730.50.5081.393600.86638.00.6161.41 方法2：用測(cè)得的多組入射角i與折射角r作出sinisinr圖象如圖所示，其斜率即為玻璃的折射率sinrsini010.67riOPPQQ方法3：如圖所示，以O(shè)為圓心，作圓與OA、OO分別交于P、Q點(diǎn)，過P、Q點(diǎn)分別作法線NN的垂線，垂足分別為P、Q，測(cè)量出PP和QQ的長(zhǎng)度，則玻璃的折射率n=。測(cè)出不同入射角時(shí)

4、的PP和QQ的長(zhǎng)度，記錄在表中。計(jì)算玻璃的折射率，并求平均值。次數(shù)次數(shù)iPPQQnn平均平均值值130245360注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)時(shí)盡可能將大頭針豎直地插在鋪有白紙的木板上P1和P2，P2和O之間，P3和P4之間，P3和O之間的距離要稍大一些 入射角不能太大，也不能太小，在2070 之間為宜(4)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，玻璃磚與白紙的相對(duì)位置不能改變(5)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，玻璃磚應(yīng)選用寬度較大的，宜在5 cm以上(6)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，不能把玻璃磚當(dāng)尺子來畫界面實(shí)驗(yàn)與誤差分析：1.邊界問題ri（1）如果邊界整體向上平移，測(cè)出的折射率不變r(jià)i（2）如果畫出的下邊界比實(shí)際下邊界偏下，造成折射角的測(cè)量值比真實(shí)值偏大，折射率的測(cè)量值

5、比真實(shí)值偏小ri（3）如果畫出的上、下邊界比實(shí)際邊界偏外，造成折射角的測(cè)量值比真實(shí)值偏大，折射率的測(cè)量值比真實(shí)值偏小（4）如果畫出邊界后，實(shí)驗(yàn)過程中玻璃磚如圖移動(dòng)，造成折射角的測(cè)量值比真實(shí)值偏?。ɑ虼螅凵渎实臏y(cè)量值比真實(shí)值偏大（或?。﹔iri2入射光線（角）折射光線（角）問題（1）如果大頭針間距過小，造成入射光線、折射光線不準(zhǔn)，造成誤差（2）如果入射角過小，造成測(cè)量入射角、折射角誤差大，造成實(shí)驗(yàn)誤差（3）玻璃磚的厚度過小，造成折射角測(cè)量誤差大1、用圓柱形玻璃測(cè)玻璃的折射率用的是插針法，光路圖如圖1所示。測(cè)玻璃的折射率的方法2、用不平行玻璃磚測(cè)玻璃的折射率用的也是插針法，光路圖如圖2所示。3

6、、半圓形玻璃磚測(cè)玻璃的折射率。插針法，光路圖如圖3所示。入射光沿玻璃磚半徑方向。全反射臨界角的應(yīng)用光路圖如圖4所示，將一塊半圓形玻璃磚放在水平面上，用一束光線垂直于玻璃磚直徑平面射入圓心O，以O(shè)為轉(zhuǎn)軸在水平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)半圓形玻璃磚，當(dāng)剛轉(zhuǎn)過角時(shí)，觀察者在玻璃磚的直徑一側(cè)恰好看不到出射光線。角即為全反射的臨界角，這樣就可以求出玻璃的折射率了。4、用玻璃三棱鏡測(cè)玻璃的折射率。用插針法，原理圖如圖5所示。1、如圖所示，在用玻璃磚測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中，如果所用的玻璃磚ABCD的上表面AB和下表面CD不嚴(yán)格平行（AD略大于BC），下列說法中正確的是 A用此玻璃磚做實(shí)驗(yàn)，畫出的折射光線c和相應(yīng)的入射光線

7、a不再平行，因此對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生系統(tǒng)誤差B用此玻璃磚做實(shí)驗(yàn)，畫出的折射光線c和相應(yīng)的入射光線a不再平行，但不會(huì)因此對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響C射出光線c相對(duì)于入射光線a有順時(shí)針方向的微小偏轉(zhuǎn)D射出光線c相對(duì)于入射光線a有逆時(shí)針方向的微小偏轉(zhuǎn)配套習(xí)題2.在用插針法測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面aa、bb與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖、和所示，其中甲、丙兩同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚他們的其他操作均正確，且均以aa、bb為界面畫光路圖則甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比_(填“偏大”“偏小”或“不變”)乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比_(填“偏大”“偏小”或“不變”)丙同

8、學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比_ 3.如圖所示，某同學(xué)用插針法測(cè)定一半圓形玻璃磚的折射率，在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過圓心O，在玻璃磚(圖中實(shí)線部分)另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3.圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對(duì)稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點(diǎn)，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點(diǎn)(1)設(shè)AB的長(zhǎng)度為l1，AO的長(zhǎng)度為l2，CD的長(zhǎng)度為l3，DO的長(zhǎng)度為l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測(cè)量_，則玻璃磚的折射率可表示為_(2)該同學(xué)在插大頭針P3前不小心將玻璃磚以O(shè)為圓心順時(shí)針轉(zhuǎn)過一小

9、角度，由此測(cè)得玻璃磚的折射率將_(填“偏大”、“偏小”或“不變”)4、如圖所示，畫有直角坐標(biāo)系Oxy的白紙位于水平桌面上M是放在白紙上的半圓形玻璃磚，其底面的圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)，直邊與x軸重合，OA是畫在紙上的直線，P1、P2為豎直地插在直線OA上的兩枚大頭針，P3是豎直地插在紙上的第三枚大頭針，是直線OA與y軸正方向的夾角，是直線OP3與y軸負(fù)方向的夾角只要直線OA畫得合適，且P3的位置取得正確，測(cè)出角和，便可求得玻璃的折射率某學(xué)生在用上述方法測(cè)量玻璃的折射率時(shí)，在他畫出的直線OA上豎直地插上了P1，P2兩枚大頭針，但在y0的區(qū)域內(nèi)，不管眼睛放在何處，都無法透過玻璃磚看到P1、P2的像，他應(yīng)采取

10、的措施是_若他已透過玻璃磚看到了P1、P2的像，確定P3位置的方法是_若他已正確地測(cè)得了、的值，則玻璃的折射率n_.P4P1P2P3CAB5、某同學(xué)在用等腰直角棱鏡測(cè)定玻璃的折射率時(shí)，先在白紙上作一與棱鏡等大的三角形，將棱鏡平放在白紙上，使其邊界與所畫的三角形重合在玻璃一側(cè)豎直插兩枚大頭針P1和P2，然后在棱鏡的另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使P1的像被P2擋住，接著在眼睛所在的一側(cè)再先后插兩枚大頭針P3和P4，使P3擋住P1和P2的像，P4擋住P3和P1和P2的像。在紙上標(biāo)出的大頭針位置和三棱鏡輪廓ABC如圖所示。已知光線在三棱鏡底面AB發(fā)生了全反射。（1）用幾何作圖法，在圖中準(zhǔn)確畫出棱鏡內(nèi)的光路走向

11、（2）為了測(cè)出棱鏡玻璃的折射率，需要測(cè)量的量是 、，在圖上標(biāo)出它們。（3）計(jì)算折射率的公式是 。6、某同學(xué)在測(cè)定一厚度均勻的圓柱形玻璃的折射率時(shí)，先在白紙上作一與玻璃圓柱同半徑的園，圓心為O，將玻璃圓柱平放在白紙上，使其邊界與所畫的圓重合，在玻璃的一側(cè)豎直插兩枚大頭針P1和P2，在另一側(cè)再先后插兩枚大頭針P3和P4，使從另一側(cè)隔著玻璃觀察時(shí)，大頭P4、P3和P2、P1的像恰好在同一直線上，移去玻璃圓柱和大頭針后，白紙上的結(jié)果如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出沿P1、P2連線方向的入射光線通過圓形玻璃后的傳播方向；光線在玻璃內(nèi)的傳播方向；在光線的入射點(diǎn)作法線，標(biāo)出入射角和折射角；寫出計(jì)算玻璃折射率的公式（不必計(jì)算）。7、在一次測(cè)玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)中，采用了如下的方法：將一塊半圓形玻璃磚放在水平面上，用一束光線垂直于玻璃磚直徑平面射入圓心O，以O(shè)為轉(zhuǎn)軸在水平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)半圓形玻璃磚，當(dāng)剛轉(zhuǎn)過角時(shí)，觀察著在玻璃磚平面一側(cè)恰看不到射出光線，這樣就知道該玻璃磚的折射率n的大小，那么，上述測(cè)定方法主要是利用了 的原理，該玻璃的折射率n 。